JPH01295156A - 導電性複合材の物性測定方法 - Google Patents
導電性複合材の物性測定方法Info
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- JPH01295156A JPH01295156A JP3949988A JP3949988A JPH01295156A JP H01295156 A JPH01295156 A JP H01295156A JP 3949988 A JP3949988 A JP 3949988A JP 3949988 A JP3949988 A JP 3949988A JP H01295156 A JPH01295156 A JP H01295156A
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Landscapes
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、絶縁性マトリクスと導電性充填材からなる導
電性複合材成形物中に含まれる導電性充填材の含有率あ
るいは電磁波シールド効果等の物性を簡便、非破壊、迅
速に決定する導電性複合材の物性測定法に関する。
電性複合材成形物中に含まれる導電性充填材の含有率あ
るいは電磁波シールド効果等の物性を簡便、非破壊、迅
速に決定する導電性複合材の物性測定法に関する。
従来の技術
近年、軽量性、高強度性、高弾性率性、静電防止性、高
導電性あるいは電磁波シールド性等の高機能性を有する
複合材の開発が活発に行われている。このような機能性
を有する複合材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、セ
ラミックス、セメント等の絶縁性マトリクスに炭素繊維
、金属メツキ炭素繊維、ステンレス繊維をはじめとする
金属繊維あるいはカーボンブラック等の導電性充填材を
添加する方法が取られている。
導電性あるいは電磁波シールド性等の高機能性を有する
複合材の開発が活発に行われている。このような機能性
を有する複合材料は、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂、セ
ラミックス、セメント等の絶縁性マトリクスに炭素繊維
、金属メツキ炭素繊維、ステンレス繊維をはじめとする
金属繊維あるいはカーボンブラック等の導電性充填材を
添加する方法が取られている。
これらの複合材料の成形物に含まれる充填材の含有率や
電磁波シールド効果等の物性を決定することは、その生
産工程の管理及びコスト管理という点からきわめて重要
な作業であるにも係わらず、成形品について簡便、非破
壊かつ迅速に測定を行うことは極めて困難である。
電磁波シールド効果等の物性を決定することは、その生
産工程の管理及びコスト管理という点からきわめて重要
な作業であるにも係わらず、成形品について簡便、非破
壊かつ迅速に測定を行うことは極めて困難である。
充填材の含有率を測定するため、通常に用いられる方法
としては燃焼あるいは強酸、強アルカリ等を用いてマト
リクスを除去する方法（ＡＳＴＭ［１３１７１−７８）
があるが、成形物そのものの商品価値を損なうばかりで
なく、用いる充填材によってはその除去が困難な場合が
ある。またＸ線、電子線等の電磁波を用いた非破壊検査
法は、生産現場の作業環境を悪化する恐れがあり、測定
装置および作業環境の検査、保全の点で極めて煩わしい
方法である。
としては燃焼あるいは強酸、強アルカリ等を用いてマト
リクスを除去する方法（ＡＳＴＭ［１３１７１−７８）
があるが、成形物そのものの商品価値を損なうばかりで
なく、用いる充填材によってはその除去が困難な場合が
ある。またＸ線、電子線等の電磁波を用いた非破壊検査
法は、生産現場の作業環境を悪化する恐れがあり、測定
装置および作業環境の検査、保全の点で極めて煩わしい
方法である。
電磁波シールド効果を測定する方法としては、電磁波シ
ールド評価器を用いる方法が知られているが、５００Ｍ
Ｈｚ以上の測定値に信頼性が欠けるばかりでなく、板状
体しか測れないため簡易測定法としては不適当である。
ールド評価器を用いる方法が知られているが、５００Ｍ
Ｈｚ以上の測定値に信頼性が欠けるばかりでなく、板状
体しか測れないため簡易測定法としては不適当である。
発明が解決しようとする課題
本発明の目的は、Ｌ記の測定法とは異なり、複雑な作業
あるいは作業環境を悪化させるような測定装置を用いる
ことなく、成形品を簡便、非破 ・壊、迅速かつ成形
体の形状に関して何等制限を受けないで導電性複合材の
物性を測定する方法を提供するものである。
あるいは作業環境を悪化させるような測定装置を用いる
ことなく、成形品を簡便、非破 ・壊、迅速かつ成形
体の形状に関して何等制限を受けないで導電性複合材の
物性を測定する方法を提供するものである。
課題を解決するための手段
本発明者は、前記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた
結果、導電性充填材を含有する導電性複合材からなる成
形体の電気容量を測定することで電磁波シールド効果を
測定、導電性充填材の含有率測定が容易に行えるという
ことを見いだしたものである。
結果、導電性充填材を含有する導電性複合材からなる成
形体の電気容量を測定することで電磁波シールド効果を
測定、導電性充填材の含有率測定が容易に行えるという
ことを見いだしたものである。
即ち、本発明は、絶縁性マトリクスに導電性充填材を配
合してなる導電性複合材成形物中の導電性充填材の含有
率を測定する方法において、導電性複合材成形物の電気
容量を測定することにより、導電性複合材成形物を破壊
することなく導電性複合材の物性を測定する方法に関す
るものである。
合してなる導電性複合材成形物中の導電性充填材の含有
率を測定する方法において、導電性複合材成形物の電気
容量を測定することにより、導電性複合材成形物を破壊
することなく導電性複合材の物性を測定する方法に関す
るものである。
本発明による電気容量測定の対象となる成形体を構成す
る非導電性マトリクスとしては、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、
ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂
、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ＰＰＯ樹脂、
ＰＰＥ樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコ
ンカーバイド、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム等のセラ
ミックス及びセメントが挙げられるが、これだけに限定
されるものではない。
る非導電性マトリクスとしては、エポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂等の熱硬化性樹脂、
ポリスチレン樹脂、高衝撃ポリスチレン樹脂、ＡＳ樹脂
、ＡＢＳ樹脂、ポリプロピレン樹脂、変性ＰＰＯ樹脂、
ＰＰＥ樹脂、ポリアミド樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコ
ンカーバイド、窒化ケイ素、酸化ジルコニウム等のセラ
ミックス及びセメントが挙げられるが、これだけに限定
されるものではない。
本発明による電気容量測定の対象となる成形体を構成す
る導電性充填材としては、アラテンレス繊維、炭素繊維
、またはニッケル、銅、錫、アルミ等の金属層を有する
金属化炭素繊維もしくは金属化ガラス繊維あるいは金属
粉末等が挙げられるが、これだけに限定されるものでは
ない。
る導電性充填材としては、アラテンレス繊維、炭素繊維
、またはニッケル、銅、錫、アルミ等の金属層を有する
金属化炭素繊維もしくは金属化ガラス繊維あるいは金属
粉末等が挙げられるが、これだけに限定されるものでは
ない。
電気容量の測定は任意の電気容量測定計を用いて行うこ
とができる。例えば、高周波容量式水分計として市販さ
れている電気容量測定計を使用することができる。本発
明においては、成形体の共振時の電気容量を測定する。
とができる。例えば、高周波容量式水分計として市販さ
れている電気容量測定計を使用することができる。本発
明においては、成形体の共振時の電気容量を測定する。
また測定の方法としては第１図に示すように、２枚の電
極３．３の間に成形体２を挿入する挿入法（Ａ）と、平
行な金属電極３．３に接触させる接触法（Ｂ）の２種類
が考えられるが、成形体の形状を問わない点及び操作が
簡便な点から、後者の方が、簡易測定法としてより優れ
ている。
極３．３の間に成形体２を挿入する挿入法（Ａ）と、平
行な金属電極３．３に接触させる接触法（Ｂ）の２種類
が考えられるが、成形体の形状を問わない点及び操作が
簡便な点から、後者の方が、簡易測定法としてより優れ
ている。
金属電極の形状に関しては、平行に配列された１対の金
属電極あるいは１対の同心円状金属電極のいずれであっ
ても差し支えなく、１対の金属電極が同一平面上にある
限りなんら問題ない。
属電極あるいは１対の同心円状金属電極のいずれであっ
ても差し支えなく、１対の金属電極が同一平面上にある
限りなんら問題ない。
電気容量は、導電性充填材の含有率だけでなく、絶縁性
マトリクス、導電性充填材等の種類によっても変化する
が、絶縁性マトリクス等の種類が一定であれば、電気容
量は電磁波シールド効果及び導電性充填材の含有率が増
大するにつれて、直線的に増大する。従って、予め、あ
る導電性複合材成形物についって、含有率を２点以上変
化させた試料について検量線を作製しておけば、電気容
量の値から電磁波シールド効果あるいは含有率を直ちに
算定することができる。
マトリクス、導電性充填材等の種類によっても変化する
が、絶縁性マトリクス等の種類が一定であれば、電気容
量は電磁波シールド効果及び導電性充填材の含有率が増
大するにつれて、直線的に増大する。従って、予め、あ
る導電性複合材成形物についって、含有率を２点以上変
化させた試料について検量線を作製しておけば、電気容
量の値から電磁波シールド効果あるいは含有率を直ちに
算定することができる。
実施例
次に本発明の実施例について説明する。
実施例１
平均ａｍ径１５ｐｍφ、１５００木のステンレス連続繊
維束の表面に、２０ＩＩＩＩＩ押出機を用いてスチレン
樹脂を薄く被覆形成一体化し、ついで長さ６■にカッテ
ィングしてマスターペレットを得た。こうして得たマス
ターペレットとハイインパクトポリスチレン樹脂からな
るナチュラルペレットを繊維含有量が６ないし８重量％
になるようにトライブレンドした後、シリンダー温度２
３０℃、金型温度６０℃の成形条件で、射出成形して、
１６０ｍｍＸ ｌＢＯｍｍＸ １．５＋ａｍの形
状を有する平板成形体を得た。その成形体の繊維含有率
と電気容量との関係を第２図に示す。繊維含有率は燃焼
により樹脂分を除去し、その前後での重量変化から計算
を行った。
維束の表面に、２０ＩＩＩＩＩ押出機を用いてスチレン
樹脂を薄く被覆形成一体化し、ついで長さ６■にカッテ
ィングしてマスターペレットを得た。こうして得たマス
ターペレットとハイインパクトポリスチレン樹脂からな
るナチュラルペレットを繊維含有量が６ないし８重量％
になるようにトライブレンドした後、シリンダー温度２
３０℃、金型温度６０℃の成形条件で、射出成形して、
１６０ｍｍＸ ｌＢＯｍｍＸ １．５＋ａｍの形
状を有する平板成形体を得た。その成形体の繊維含有率
と電気容量との関係を第２図に示す。繊維含有率は燃焼
により樹脂分を除去し、その前後での重量変化から計算
を行った。
上記の試験片について、同一平面上に二本の平行な電極
を有する装置、■ケラト科学研究所モルタル水分計ココ
（商品名）を用いて電気容量測定を行った。測定周波数
は２０ＭＨｚで行った。
を有する装置、■ケラト科学研究所モルタル水分計ココ
（商品名）を用いて電気容量測定を行った。測定周波数
は２０ＭＨｚで行った。
実施例２
平均繊維径１５Ｂｍφ、１５００本のステンレス連続繊
維束の表面に、２０ｍ履押出機を用いてポリアクリロニ
トリルスチレン樹脂を薄く被覆形成一体化し、ついで長
さ６ＩＩ１１にカッティングしてマスターペレットを得
た。こうして得たマスターペレットとＡＢＳ樹脂からな
るナチュラルペレットを繊維含有量が８ないし１２重量
％になるようにトライブレンドした後、シリンダー温度
２３０℃、金型温度６０℃の成形条件で射出成形して、
ｌＢＯｍｍＸ １８ｈｍＸ １．５ｍｍの形状を
有する平板成形体を得た。
維束の表面に、２０ｍ履押出機を用いてポリアクリロニ
トリルスチレン樹脂を薄く被覆形成一体化し、ついで長
さ６ＩＩ１１にカッティングしてマスターペレットを得
た。こうして得たマスターペレットとＡＢＳ樹脂からな
るナチュラルペレットを繊維含有量が８ないし１２重量
％になるようにトライブレンドした後、シリンダー温度
２３０℃、金型温度６０℃の成形条件で射出成形して、
ｌＢＯｍｍＸ １８ｈｍＸ １．５ｍｍの形状を
有する平板成形体を得た。
その成形体のｔａｍ４有率と電気容量との関係を第３図
に示す。繊維含有率は燃焼により樹脂分を除去し、その
前後での重量変化から計算を行った。
に示す。繊維含有率は燃焼により樹脂分を除去し、その
前後での重量変化から計算を行った。
上記の試験片について、同一平面上に二本の平行な電極
を有する装置、■ケラト科学研究所モルタル水分計ココ
（商品名）を用いて電気容量測定を行った。測定周波数
は２０ＭＨｚで行った。
を有する装置、■ケラト科学研究所モルタル水分計ココ
（商品名）を用いて電気容量測定を行った。測定周波数
は２０ＭＨｚで行った。
実施例３
平均繊維径１５ｇｍφ、１５００本のステンレス連続繊
維束の表面に、２０１Ｉ１ｍ押出機を用いてスチレン樹
脂を薄く被覆形成一体化し、ついで長さ６■にカッティ
ングしてマスターペレットを得た。こうして得たマスタ
ーペレットとハイインパクトポリスチレン樹脂からなる
ナチュラルペレットを繊維含有量が６ないし８重量％に
なるようにトライブレンドした後、シリンダー温度２３
０’Ｃ！、金型温度６０℃の成形条件で、射出成形して
、 ｉ８０＋ｉｍＸ ｌＢＯｍｍＸ １．５ｍｍの形
状を有する平板成形体を得た。その成形体の電気容量と
電磁波シールド効果（磁界１００ＭＨｚ）との関係を第
４図に示す。電磁波シールド効果の測定に関しては、ア
トパンテスト社製シールド効果評価器（ＴＲ−４１７２
、ＴＲ−１７３０１）を用い、磁界３０〜５００ＭＨｚ
の範囲で測定を行った。第４図の電磁波シールド効果と
しては、磁界ｆ００ＭＨｚでの測定値を用いた。電気容
量の測定に関しては、上記の試験片について、同一平面
上に二本の平行な電極を有する装置、■ケラト科学研究
所モルタル水分計ココ（商品名）を用いて電気容量測定
を行った。測定周波数は２０ＭＨｚで行った。
維束の表面に、２０１Ｉ１ｍ押出機を用いてスチレン樹
脂を薄く被覆形成一体化し、ついで長さ６■にカッティ
ングしてマスターペレットを得た。こうして得たマスタ
ーペレットとハイインパクトポリスチレン樹脂からなる
ナチュラルペレットを繊維含有量が６ないし８重量％に
なるようにトライブレンドした後、シリンダー温度２３
０’Ｃ！、金型温度６０℃の成形条件で、射出成形して
、 ｉ８０＋ｉｍＸ ｌＢＯｍｍＸ １．５ｍｍの形
状を有する平板成形体を得た。その成形体の電気容量と
電磁波シールド効果（磁界１００ＭＨｚ）との関係を第
４図に示す。電磁波シールド効果の測定に関しては、ア
トパンテスト社製シールド効果評価器（ＴＲ−４１７２
、ＴＲ−１７３０１）を用い、磁界３０〜５００ＭＨｚ
の範囲で測定を行った。第４図の電磁波シールド効果と
しては、磁界ｆ００ＭＨｚでの測定値を用いた。電気容
量の測定に関しては、上記の試験片について、同一平面
上に二本の平行な電極を有する装置、■ケラト科学研究
所モルタル水分計ココ（商品名）を用いて電気容量測定
を行った。測定周波数は２０ＭＨｚで行った。
発明の詳細
な説明したように、本発明の導電性複合材の物性測定法
によれば、簡便、非破壊、迅速に電磁波シールド効果あ
るいは導電性充填材の含有率を決定することができる。
によれば、簡便、非破壊、迅速に電磁波シールド効果あ
るいは導電性充填材の含有率を決定することができる。
第１図は、電気容量の測定方法を示す概念図、第２図、
第３図および第４図は実施例１．２および３の結果を示
すグラフである。 １・・・測定装置、２・・・成形物、３・・・電極。
第３図および第４図は実施例１．２および３の結果を示
すグラフである。 １・・・測定装置、２・・・成形物、３・・・電極。
Claims (3)
- （１）絶縁性マトリクスに導電性充填材を配合してなる
導電性複合材成形物中の導電性充填材の含有率を測定す
る方法において、導電性複合材成形物の電気容量を測定
することにより、導電性複合材成形物を破壊することな
く導電性充填材の含有率を算定することを特徴とする導
電性充填材の含有率測定法。 - （２）絶縁性マトリクスに導電性充填材を配合してなる
導電性複合材成形物の電磁波シールド効果を測定する方
法において、導電性複合材成形物の電気容量を測定する
ことにより電磁波シールド効果を算定することを特徴と
する導電性複合材の物性測定法。 - （３）同一平面上に平行または同心円状に配列された１
対の金属電極が電気容量測定装置の測定端子であること
を特徴とする請求項１または２記載の導電性複合材の物
性測定法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3949988A JPH01295156A (ja) | 1988-01-14 | 1988-02-24 | 導電性複合材の物性測定方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63-4742 | 1988-01-14 | ||
| JP474288 | 1988-01-14 | ||
| JP3949988A JPH01295156A (ja) | 1988-01-14 | 1988-02-24 | 導電性複合材の物性測定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295156A true JPH01295156A (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=26338568
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3949988A Pending JPH01295156A (ja) | 1988-01-14 | 1988-02-24 | 導電性複合材の物性測定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01295156A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006105788A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Shinshu Univ | 複合材の配合比簡易同定法 |
| JP2007183292A (ja) * | 2007-03-30 | 2007-07-19 | Shinshu Univ | 複合材の配合比同定法 |
| JP2020159770A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 清水建設株式会社 | 繊維量測定装置、及び繊維量測定方法 |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP3949988A patent/JPH01295156A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006105788A (ja) * | 2004-10-05 | 2006-04-20 | Shinshu Univ | 複合材の配合比簡易同定法 |
| JP4590550B2 (ja) * | 2004-10-05 | 2010-12-01 | 国立大学法人信州大学 | 複合材の配合比簡易同定法 |
| JP2007183292A (ja) * | 2007-03-30 | 2007-07-19 | Shinshu Univ | 複合材の配合比同定法 |
| JP2020159770A (ja) * | 2019-03-25 | 2020-10-01 | 清水建設株式会社 | 繊維量測定装置、及び繊維量測定方法 |
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